4.1光的折射课时优化作业高二上学期物理人教版选择性

4.1光的折射—高二物理人教版（2019）选择性必修第一册课时优化作业1.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。点的颜色分别为()

A.紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红 D.紫、红、紫、红2.如图所示为一个透明均匀玻璃圆柱的横截面，一束单色光从A点射入，在柱内经一次反射后照射到柱面上的B点，已知光在A点入射角为与入射光垂直，则玻璃对光的折射率为()A. B. C. D. 3.某同学观察一束光从空气射向水中的反射和折射现象，画出的光路图正确的是()

A. B.C. D.4.如图，为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别从B、C点射出。设它们在玻璃中的波长分别为、，传播时间分别为、。则()A. B. C. D.5.如图甲所示是一圆柱形玻璃茶壶，茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网，当茶壶中盛有水时，观测者从侧边看到滤网的水下部分比水上部分粗一些，其部分光路如图乙所示。测得滤网水上部分直径、滤网的像直径、茶壶壁直径，忽略茶壶壁和滤网的厚度，可得茶水的折射率为()6.如图所示，EFGH为柱状玻璃砖的横截面，EHG是以O为圆心的一段圆弧，H为圆弧的中点，圆弧EHG刚好与EF边和FG边相切，圆弧的半径为R，。一束单色光照射在EF边的中点D，入射角为，进入玻璃砖后，折射光线从圆弧上射出后刚好过圆弧的圆心O。光在真空中的传播速度为c，不考虑光在圆弧上的反射，下列说法正确的是()A.玻璃砖对光的折射率为 B.光在玻璃砖中的传播速度为C.光在玻璃砖中的传播距离为 D.光在玻璃砖中传播的时间为7.在一透明液体中，一束单色光与液面成53°角射向液面，与液面成30°角射出，已知，则该液体的折射率为() B. C. D.8.折射现象中，下列说法正确的是()A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射角增大为原来的2倍.入射角也增大为原来的2倍D.折射率大的介质、光在其中传播的速度小9.如图所示，一束由两种单色光组成的复色光，以的入射角沿AO方向从真空射入两面平行的玻璃砖，在玻璃砖中分散成OB、OC两束，设光束OB、OC的波长分别为、，频率分别为、，在玻璃砖中传播速率分别为、，传播时间分别为、。则()A. B. C. D.10.冰雕展上，厚厚的冰墙内安装有LED光源，冰墙表面平整而光滑，光源可视为点光源。小明想测量光源到墙面的距离h及冰的折射率n，设计了如下实验：如图(a)所示，将半径为r的圆形纸片贴在墙面上，圆心正对光源。用白纸板做屏，平行墙面从纸片处向后移动，当屏上黑影的半径等于2r时，测出屏到墙面的距离d。换用不同半径的纸片重复上述实验，得到多组数据，在坐标纸上画出图如图(b)所示，直线横截距为a，纵截距为b。则()A.光源到墙面的距离为 B.光源到墙面的距离为C.冰的折射率为 D.冰的折射率为11.如图所示，ABC是某三棱镜的横截面，，，直角边，一平行于BC的单色光从斜边上的D点射入棱镜，经棱镜两次折射后，从AC边的中点E射出，出射光线与AC边的夹角。已知该单色光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是()A.D点到A点的距离为LB.单色光在D点的折射角C.三棱镜对该单色光的折射率为D.该单色光从D点传播到E点的时间为12.如图所示，两束平行的黄光射向截面ABC为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱镜对该黄光的折射率为，入射光与AB界面夹角为45°，光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上，下列说法中正确的是()A.黄光经三棱镜折射后偏向角为60°B.黄光经三棱镜折射后偏向角为30°C.改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些D.改用绿光以相同的角度入射、出射光束仍然平行，但其偏向角大些13.如图所示，一束黄光自空气射入水中，入射光线经过A点，折射光线经过B点，入射点没有画出，实线以上为空气，实线以下为水，A、B连线与实线交于O点，下列说法正确的是()A.入射点在O点左侧B.黄光从空气中射入水中时，波长变长C.该光路与鱼看人的光路相似，人的像偏低D.若入射光是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点14.如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光，则()A.玻璃砖对a光的折射率为 B.玻璃砖对a光的折射率为1.5C.b光在玻璃中的传播速度比a光的小 D.b光在玻璃中的传播速度比a光的大15.如图所示，半圆玻璃砖可绕过圆心的垂直轴转动，圆心O与足够大光屏的距离，初始半圆玻璃砖的直径与光屏平行时，一束光对准圆心、垂直于光屏射向玻璃砖，在光屏上点留下一光点，保持入射光方向不变，让玻璃砖绕O点顺时针方向转动α（）时，光屏上光点也会移动，当玻璃砖转过角时，光屏上光点位置距离点为，，则：（1）此时光束射出玻璃砖的折射角是多少度？（2）该玻璃砖的折射率为多少？

答案以及解析1.答案：A解析：由题图可知，射到M点的光线进入玻璃球时的折射角小于射到N点的光线进入玻璃球时的折射角，所以玻璃对射到M点的光的折射率大于玻璃对射到N点的光的折射率，故M点的颜色为紫色，N点的颜色为红色；同理可得P点的颜色为红色，Q点的颜色为紫色，所以A项正确。2.答案：A解析：画出光路如图所示，设光在A点入射角为i，折射角为r，根据几何关系，有，由于入射光与垂直，则，因此，则折射率，A正确。3.答案：B解析：光由空气射入水中时，同时发生反射和折射，由反射定律知，反射角等于入射角，且分居法线两侧。又因为水相对于空气是光密介质，则由折射定律知，光由空气射入水中发生折射时，入射角大于折射角，且分居法线两侧。4.答案：A解析：AB.设任意光线的入射角为α，折射角为β，光在玻璃中传播的路程为s，直径OD的长度为d，则光在玻璃中的速度，由几何知识可得，由折射定律可得，光在玻璃中传播的时间为，解得，由题可知，红光和紫光的入射角相同，则有，故A正确，B错误；CD.因B光的折射角较小，则折射率较大，频率较大，则波长较小，即，选项CD错误。故选A。5.答案：A解析：根据折射率公式，由几何知识得，，，解得，故选A。6.答案：B解析：A.光路如图所示.设折射角为r，则故玻璃砖对光的折射率A错误；B.光在玻璃砖中传播的速度B正确；C.光在玻璃砖中传播的距离C错误；D.光在玻璃砖中传播的时间D错误。故选B。7.答案：C解析：作出光路图，如图可知，该液体的折射率为故选C。8.答案：D解析：A.折射现象中，折射角和入射角的大小关系与介质的疏密有关系，故A错误；BC.根据折射定律，有故B错误；C错误；D.根据关系式，有可知，折射率大的介质，光在其中传播的速度小。故D正确。故选D。9.答案：D解析：由图知，折射角，由知折射率，故波长，A、B选项错误。由知，C选项错误。设玻璃砖宽度为d，光在玻璃中传播的路程为l，由，，选项D正确。10.答案：AD解析：如图所示根据折射定律可得联立可得结合（b）图可得所以故选AD。11.答案：AC解析：A.设光线从D点射入的入射角为α，从E点射入的入射角为β，射出时折射角为φ，三棱镜对该单色光的折射率为n，根据折射定律，有，根据几何关系有，所以有，因为，所以为等边三角形，有，A正确；BC.由几何关系可得，，B错误，C正确；D.该单色光在介质中的传播速度为，该单色光从D点传播到E点的时间为，D错误。故选AC。12.答案：BD解析：AB.如图所示，由折射率公式，可知，由几何关系可知折射光在三棱镜内平行于底边AC，由对称性可知其在BC边射出时的出射角也为，因此光束的偏向角为30°，且两束光平行，故A正确，B正确；CD.由于同种材料对不同的色光的折射率不同，相对于黄光而言红光的折射率小，绿光的折射率较大，因此折射后绿光的偏向角大些，红光的偏向角小些，故C错误，D正确；E.若让入射角增大，则折射角按一定的比例增大，出射光束仍然平行，故E错误。故选：ABD。13.答案：AD解析：A.光由空气射入水中折射时折射角小于入射角，设入射点为，画出光的光路图如图所示可知入射点在O点左侧，故A正确；B.根据可知，黄光从空气中射入水中时，传播速度减小，频率不变，根据可知，波长变短，故B错误；C.该光路与鱼看人的光路相似，人的像偏高，故C错误；D.若入射光是一束红光，水对红光的折射率小于黄光的折射率，根据折射定律可知，红光的偏折程度小于黄光的偏折程度，则折射光线有可